Исследование параметров плазмы по излучению в мягкой рентгеновской области при мощном электронном циклотронном нагреве на стеллараторе Л-2М

• Автор: Вафин, Ильдар Юсуфович
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Оглавление
Введение

Постановка задачи

Научная новизна работы

Положения работы, выносимые на защиту

Апробация работы

Глава 1. Экспериментальная установка стелларатор

«Ливень-2М»

1.1 Тороидальные магнитные ловушки

1.2 Стелларатор «Ливень-2М»

1.3 Основные направления исследований на стеллараторе Л-2М и 23 достигнутые параметры плазмы
Глава 2. Диагностический комплекс мягкого рентгеновского излучения на стеллараторе Л2-М
2Л Введение
2.2 Спектрометр мягкого рентгеновского излучения ‘КЕУЕХ’
2.3 Многохордовая диагностика мягкого рентгеновского излучения «Диарен»
а) Конструкция и размещение на установке
б) Принцип действия
Глава 3. Постановка эксперимента на стеллараторе Л-2М. Измерения электронной температуры при работе в основном режиме нагрева -режиме электронного циклотронного резонанса
3.1 Параметры эксперимента при основном режиме нагрева
3.2Измерения электронной температуры по спектру в диапазоне

мягкого рентгеновского излучения
3.3 Измерения профиля электронной температуры методом фольг 38 Выводы к главе 3
Глава 4. Восстановление функции энергетического распределения электронов из спектра мягкого рентгеновского излучения
4.1 Введение
4.2 Условие проведения эксперимента
4.3Методика восстановления функции энергетического распределения электронов из спектра мягкого рентгеновского излучения
4.4Измерения спектров мягкого рентгеновского излучения на стеллараторе Л-2М в режимах с высокой удельной мощностью нагрева
Выводы к главе 4
Глава 5. Определение эффективного заряда плазмы при омическом режиме нагрева на стеллараторе Л-2М
5.1 Введение
5.2 Вычисление эффективного заряда плазмы из измерения сопротивления плазменного шнура
5.3 Погрешность определения эффективного заряда
5.4 Влияние убегающих электронов на проводимость плазмы в стеллараторе Л-2М
5.5 Вычисление эффективного заряда плазмы по спектру мягкого рентгеновского излучения 6
Выводы к главе 5
Глава 6. Экспериментальное наблюдение эволюции фактора превышения

6.1 Введение
6.2 Алгоритм расчета фактора превышения по излучению в мягком рентгеновском диапазоне
6.3 Результаты расчета
Выводы к главе 6
Глава 7. Экспериментальное измерение Шафрановского сдвига
7.1 Введение
7.2 Методика измерения сдвига магнитной оси
7.3 Условия проведения эксперимента и результаты
Выводы к главе 7
Заключение
Благодарности
Литература
Рисунки

общем потоке больше чем в случае, когда профиль плотности не провальный и описывается монотонной кривой. Таким образом, в силу хордового характера измерений в значения измеренной электронной температуры вносится ошибка.
В случае, когда концентрация описывается монотонной кривой эти ошибки, благодаря экспоненциальной зависимости мощности от излучения (1), могут считаться незначительными величинами (рис. 3.5). Для этого случая было определено, что в токамаках эти искажения также невелики и меняются в приделах от 1% до 10% [38]. При провальном же профиле эта тенденция обостряется. Поэтому для этого режима были проведены расчеты, моделирующие рентгеновское излучение при провальной концентрации плазмы. Ставилась задача определить масштаб искажений значения электронной температуры при провальном, и при не провальном профилях плотности. Для этого был выбран экспериментально измеренный спектр, который был получен при следующих параметрах: средняя концентрация плазмы —2-10'%Г3, мощность нагрева -410 кВт. При таких условиях эксперимента профиль плотности оказывается, как правило, провальным. На рис.3.6 представлен, измеренный в эксперименте профиль концентрации плазмы.
На рис 3.7 изображен полученный в этих условиях спектр, по экспериментальным точкам, методом наименьших квадратов, проведена прямая линия. Наклон прямой соответствует электронной температуре в 0.6 кэВ. Для исследования параметров плазмы по спектру мягкого рентгеновского излучения используется диапазон от 1.5 кэВ до 4 кэВ. Это рабочий диапазон, который характеризует поведение тепловой части ансамбля частиц. При первом визуальном осмотре рабочего диапазона спектра кажется, что влияние периферийных областей незначительно и им можно пренебречь. При более подробном рассмотрении оказывается, что диапазон спектра, который пригоден для измерения температуры лежит в